機(jī)械化秸稈還田課件

機(jī)械化秸稈還田

技術(shù)及其應(yīng)用

2010年5月

第一節(jié)概述第二節(jié)秸稈還田的方式與技術(shù)思路第三節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)與秸稈還田的作用第四節(jié)麥秸稈還田技術(shù)第五節(jié)麥秸稈還田后的水田管理主要內(nèi)容：第一節(jié)概述

根據(jù)2007年我省公布的統(tǒng)計資料，我省水稻總面積約3342萬畝，三麥總面積約3306萬畝，稻麥總產(chǎn)量2810萬噸，年產(chǎn)秸稈3700萬噸(含油菜、玉米秸稈等)。秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀和微量元素，其中豆科作物秸稈含氮較多，禾本科作物秸稈含鉀較豐富，作物秸稈提供的養(yǎng)分約占我國有機(jī)肥總養(yǎng)分的13％～19％，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源。二、江蘇省秸稈還田與利用的現(xiàn)狀我省秸稈資源分布

單位（萬噸）

二、江蘇省秸稈還田與利用的現(xiàn)狀

三、秸稈焚燒的危害及原因

近年來，秸稈并未得到有效的利用，焚燒現(xiàn)象時有發(fā)生。秸稈焚燒造成了資源浪費(fèi)，使生態(tài)失衡，污染了環(huán)境，會引發(fā)火災(zāi)，機(jī)場、高速公路被迫關(guān)閉，造成交通事故，引發(fā)人類多種疾病。農(nóng)作物焚燒的散發(fā)物三、秸稈焚燒的危害及原因VOCNOXSOXCO散發(fā)物公斤/噸秸稈1.03.10.734.7

注：VOC——揮發(fā)性有機(jī)化合物四、國外農(nóng)作物秸稈綜合利用的發(fā)展趨勢

世界各國特別是發(fā)達(dá)國家秸稈的綜合利用，主要包括四個領(lǐng)域（4F）:

1.飼料（Fodder）

2.燃料（Fuel）

3.肥料（Fertilizer）

4.工業(yè)原料(FeedStock)

在工業(yè)用途方面，除傳統(tǒng)的紙漿生產(chǎn)外，又在其它領(lǐng)域，如乙醇的制取、建筑材料等得到應(yīng)用。

根據(jù)建設(shè)綠色環(huán)保、資源節(jié)約型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展“十一五”規(guī)劃，稻麥秸稈機(jī)械化還田是當(dāng)前秸稈綜合利用的主要方式之一。為此，結(jié)合省情和農(nóng)機(jī)制造業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，制定合理的秸稈機(jī)械化還田技術(shù)方案，大力推廣先進(jìn)、適用的秸稈還田機(jī)械，是發(fā)揮農(nóng)機(jī)化在建設(shè)社會主義新農(nóng)村的作用的一項重要內(nèi)容。一、秸稈還田的方式

1.聯(lián)合收割機(jī)的選配在麥?zhǔn)占竟?jié)，收獲小麥的機(jī)器主要使用全喂入聯(lián)合收割機(jī)。割茬一般在30厘米以下，脫粒清選后的秸稈成紊亂狀條堆在田塊中，不利于后續(xù)的農(nóng)機(jī)作業(yè)。因此，使用帶秸稈切碎拋撒裝置的全喂入聯(lián)合收割機(jī)，去除人工在田間鋪勻麥秸稈的環(huán)節(jié)，以方便后續(xù)的秸稈還田和播種作業(yè)。二、秸稈還田的技術(shù)思路

(一)主攻麥秸稈機(jī)械化還田，優(yōu)先處理“三

夏”期間麥秸稈焚燒問題

秸稈切碎裝置

2.水田秸稈還田插秧前麥茬田的耕整地有鏵式犁耕翻、干旋耕、免耕、水旋耕等多種作業(yè)方式。經(jīng)多年的試驗(yàn)比較，以水旋耕為較好的耕整地工藝。(一)主攻麥秸稈機(jī)械化還田，優(yōu)先處

理“三夏”期間麥秸稈焚燒問題秸稈還田作業(yè)現(xiàn)場秸稈還田效果

3.旱地秸稈還田采用秸稈粉碎機(jī)，把聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)后的留茬和拋撒的秸稈粉碎，然后再用旋耕機(jī)作業(yè)，或采用雙軸秸稈粉碎旋耕機(jī)復(fù)式作業(yè)，一次完成秸稈粉碎和旋耕作業(yè)。旋耕滅茬平田機(jī)反旋滅茬機(jī)作業(yè)效果

3.玉米聯(lián)合收獲機(jī)的應(yīng)用一次完成摘穗、果穗升運(yùn)、集箱和秸稈還田作業(yè)。（1）懸掛式玉米聯(lián)合收獲機(jī)特點(diǎn)：2～3行作業(yè)，與輪拖配套，價格適中。（2）自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)特點(diǎn)：3行以上作業(yè)，結(jié)構(gòu)緊湊，性能好，效率高，應(yīng)用了液壓、機(jī)電一體化技術(shù)，價格較貴。（3）互換割臺聯(lián)合收獲機(jī)特點(diǎn)：可降低成本，一機(jī)多用。(三)推廣玉米秸稈機(jī)械化還田技術(shù)玉米聯(lián)合收獲機(jī)自走式玉米聯(lián)合收割機(jī)懸掛式玉米聯(lián)合收割機(jī)

土壤有機(jī)質(zhì)，亦稱為腐殖質(zhì)。包括土壤中各種動、植物殘體，微生物體及其分解和合成的有機(jī)物質(zhì)。主要是土壤微生物活動的產(chǎn)物。

二、作物對營養(yǎng)元素的吸收

碳、氫、氧三種元素是作物通過光合作用從空氣和水中獲取。其他營養(yǎng)元素主要是作物從土壤中吸收。秸稈中的營養(yǎng)元素來自于土壤，保存于植物體中。秸稈還田可將營養(yǎng)元素供下季作物再吸收，從而實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)元素在土壤、作物間的良性循環(huán)。一、土壤有機(jī)質(zhì)的來源

三、秸稈還田的作用

(一)秸稈還田的養(yǎng)分效應(yīng)

主要作物秸稈養(yǎng)分含量秸稈種類主要營養(yǎng)元素含量（風(fēng)干重計％）碳氮比（C/N）N%P%K%小麥秸稈0.6170.0711.01787水稻秸稈0.8260.1191.70861.8玉米秸稈0.8690.1331.11251油菜秸稈0.8160.1401.857

1.土壤有機(jī)質(zhì)、容重和總孔隙度的變化能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度。

2.對土壤團(tuán)聚體和結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)的影響使土壤中1～0.25毫米的微團(tuán)聚體提高，小于0.01毫米的微團(tuán)聚體減少，對土壤的物理性質(zhì)和營養(yǎng)條件具有良好的作用。3.對土壤還原性物質(zhì)的影響秸稈還田的土壤中還原性物質(zhì)總量高于對照，因此在水田中，水漿管理要淺灌、勤灌、耘田、適時烤田，及時排除秸稈腐解過程中產(chǎn)生的有害氣體。(二)秸稈還田的改土效應(yīng)1.保墑和調(diào)控田間溫濕度秸稈覆蓋地面，可減少水分蒸發(fā)，緩沖雨水對土壤的侵蝕，減少地面徑流，增加了蓄水層。隔離了陽光對土壤的直射，會使地溫有所降低。2.抑制雜草與除草劑配合使用，可提高抑草作用。

有研究表明，麥秸稈還田，可提高稻米的品質(zhì)。即提高加工、外觀、營養(yǎng)、蒸煮、食味的品質(zhì)。(三)秸稈還田改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境效應(yīng)秸稈還田是一項有效的增產(chǎn)措施。

“八五”期間中國農(nóng)科院，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖北農(nóng)科院等單位進(jìn)行的秸稈還田試驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)行秸稈還田后一般都能增產(chǎn)10％以上，統(tǒng)計全國60多份材料，增產(chǎn)范圍在-4.8～83.4KG/畝，平均增產(chǎn)15.7％。

(四)秸稈還田的增產(chǎn)效果秸稈還田對作物的影響注意：在病蟲害爆發(fā)區(qū)的感病攜蟲秸稈不易直接還田。焚燒秸稈是最普通的滅菌和滅蟲方法，由于草木灰是一種堿性肥料，不易施于鹽堿地。(四)秸稈還田的增產(chǎn)效果

處理2000年kg/畝2001年kg/畝單晚大麥單晚大麥未還田509.0200.0544.8212.8半量還田539.0217.0565.0232.9全量還田526.2224.0571.0247.5第四節(jié)麥秸稈機(jī)械化還田技術(shù)

（一）全量還田使用帶有秸稈切碎裝置的聯(lián)合收割機(jī)收獲小麥，并將碎秸稈均勻鋪撒于田中，然后進(jìn)行耕整地作業(yè)。

（二）高留茬適量還田聯(lián)合收割機(jī)收獲小麥時，留茬高度為30厘米以下，直立保留于田中，取走已切割下的秸稈，或部分勻鋪于田中，再進(jìn)行耕整地作業(yè)。

一、麥秸稈機(jī)械化還田的工藝路線水旋秸稈還田耕整地作業(yè)流程圖：小麥機(jī)械化收獲配秸稈切碎裝置或半喂入聯(lián)合收割機(jī)收割小麥無秸稈切碎裝置的聯(lián)合收割機(jī)收割小麥水稻機(jī)插秧秸稈還田機(jī)械一次兩遍完成秸稈還田平整地作業(yè)撒施基肥人工將草撒勻留高茬、秸稈切碎撒于田面田間條狀鋪草放水泡田薄水層(一)主要結(jié)構(gòu)二、秸稈還田機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

主要結(jié)構(gòu)圖

1.萬向節(jié)總成2.懸掛架總成3.機(jī)罩4.傳動箱總成

5.刀軸總成6.擋土板7.后拉桿總成8.平地板(二)工作原理拖拉機(jī)與旋耕機(jī)掛接后，拖拉機(jī)的動力經(jīng)傳動輸出軸，萬向節(jié)總成傳至傳動箱總成的小錐齒軸，經(jīng)過一對錐齒輪減速并改變方向，由一對圓柱齒輪減速，再通過輸出花鍵軸將動力傳遞刀軸總成，使刀軸總成旋轉(zhuǎn)。刀軸的旋轉(zhuǎn)帶動旋耕刀入、切土、向后上方拋土，在切土的同時，將秸稈埋入土中，并將土塊拋向擋土板，使土塊進(jìn)一步擊碎細(xì)化，與秸稈、泥水?dāng)嚢韬?，由平土板刮平。二、秸稈還田機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理三、秸稈還田機(jī)械的技術(shù)特點(diǎn)I.秸稈粉碎還田機(jī)用途：旱田中玉米、高粱、棉花等秸稈的粉碎，兼用于麥稻秸稈的粉碎。特點(diǎn)：工作部件為錘爪或甩刀。刀軸轉(zhuǎn)速高,切碎效果好。2.雙軸型滅茬旋耕機(jī)用途：一次完成對玉米、高粱、棉花的秸稈還田。特點(diǎn)：前軸破茬、后軸旋耕，耕層較深，埋茬效果較好，功耗較大。三、秸稈還田機(jī)械的技術(shù)特點(diǎn)3.水(旱)埋茬耕整機(jī)用途：水田滅茬耕整地。特點(diǎn)：加裝了橫向壓草板，提高了埋草和起漿率；兩節(jié)彈性平土板，提高了平土效果。可配置具有獨(dú)立轉(zhuǎn)角、拓展和提升功能的液壓裝置。三、秸稈還田機(jī)械的技術(shù)特點(diǎn)4.手拖配套秸稈還田機(jī)用途：水田滅茬耕整地。兼用旱地。特點(diǎn)：與手扶拖拉機(jī)配套。具有正、反轉(zhuǎn)、多轉(zhuǎn)速功能，適用于中、小田塊作業(yè)。三、秸稈還田機(jī)械的技術(shù)特點(diǎn)（一）選擇與中小型拖拉機(jī)配套的高效低耗秸稈還田機(jī)械。（二）新型秸稈還田機(jī)械的特點(diǎn)是正旋埋草、帶水旋耕，選擇機(jī)械效率高和埋草效果好的機(jī)型。

（三）旱旋耕改為帶水旋耕，減輕了機(jī)械負(fù)荷和動力消耗，特別是提高了旋耕埋草田面平整度，降低了機(jī)械作業(yè)成本，選擇油耗低的機(jī)型。

(四）建議在省購機(jī)補(bǔ)貼目錄中選擇。水田秸稈還田機(jī)選型原則

五、秸稈還田作業(yè)質(zhì)量的判定作業(yè)質(zhì)量以能滿足機(jī)插秧、機(jī)直播為標(biāo)準(zhǔn)。項目耕深cm耕深穩(wěn)定性%耕后地表平整度cm地表植被覆蓋率%起漿濃度%功率消耗指標(biāo)值8-12≥90≤3≥80≥75

≤85%額定功率（一）撒施基肥在水田條件下，土壤氮固定的臨界含量為0.54%。補(bǔ)充氮量=還田秸稈量×（0.54%－秸稈含氮量）。麥秸稈含氮量在0.5%左右，因此，在水稻生長過程中不會出現(xiàn)嚴(yán)重的缺氮癥狀。但為了加速還田秸稈的腐解，提高當(dāng)年的還田效果，在還田作業(yè)時要配合施肥。六、麥秸稈機(jī)械還田作業(yè)方法在總施肥量與不還田土壤肥料用量保持基本一致的基礎(chǔ)上，以每100公斤秸稈增施純氮0.5kg為宜，并根據(jù)基:蘗:穗肥比為4:2:4施用基肥。以選擇銨態(tài)氮或尿素為好，并提倡有機(jī)肥、無機(jī)肥結(jié)合，均勻撒施在秸稈殘體上?；视梅?、用量：

(二)放水泡田施好基肥后立即放水泡田，浸泡時間以泡軟秸稈、泡透土壤耕作層為準(zhǔn)。秸稈一般在放水浸泡12小時后基本軟化，軟化后的秸稈易于和泥漿攪拌均勻，浸足水分軟化后的秸稈一般不會直立于田間或漂浮于水面。六、麥秸稈機(jī)械還田作業(yè)方法上水泡田（三）機(jī)具作業(yè)要點(diǎn)

1.萬向節(jié)的安裝；

2.秸稈還田機(jī)的橫向、縱向水平調(diào)整；

3.作業(yè)前各部件的檢查；

4.作業(yè)時的注意事項；

5.作業(yè)時的水層控制；

6.作業(yè)方式。六、麥秸稈機(jī)械還田作業(yè)方法（三）機(jī)具作業(yè)要點(diǎn)

1.萬向節(jié)的安裝應(yīng)保證機(jī)具工作和提升時，方軸、套管及夾叉既不頂死，又有足夠的配合長度。

右圖為三種型號拖拉機(jī)萬向節(jié)方軸與方套的選配表。拖拉機(jī)型號方軸長度（MM）方套長度（MM）上海-50300200鐵牛-55/60300200東方紅-75/80550

400

2.秸稈還田機(jī)的橫向、縱向水平調(diào)整調(diào)節(jié)拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)的左右斜拉桿成水平，

調(diào)節(jié)拖拉機(jī)上懸掛桿長度，使其縱向接近水平。旋切刀的作業(yè)深度應(yīng)根據(jù)土壤堅實(shí)度、作物農(nóng)藝要求、地表平整狀況進(jìn)行調(diào)整。

3.作業(yè)前各部件的檢查緊固件無松動，轉(zhuǎn)動件靈活。各部件加注齒輪油、潤滑油、黃油。檢查完畢后，空運(yùn)轉(zhuǎn)5～10分鐘，確認(rèn)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)良好，方可進(jìn)行作業(yè)。（三）機(jī)具作用要點(diǎn)4.作業(yè)時的注意事項將機(jī)具提升至旋切刀離地面20～30cm，轉(zhuǎn)動1～2分鐘，掛上作業(yè)檔，緩慢放松離合器，隨之加大油門投入正常作業(yè)。轉(zhuǎn)彎時應(yīng)將機(jī)具提升，轉(zhuǎn)彎后方可降落。工作時禁止倒退。如需倒退，應(yīng)切斷拖拉機(jī)輸出動力。隨時檢查皮帶的松緊度，并及時調(diào)整。及時清除機(jī)具內(nèi)部的土層和殘草。嚴(yán)禁非操作人員靠近機(jī)組或跟在機(jī)后。（三）機(jī)具作用要點(diǎn)要嚴(yán)格控制水層，以還田作業(yè)時水層田面高處見墩、低處有水，作業(yè)不起浪為準(zhǔn)，水深1－3cm；水層過深，浮草增多，作業(yè)時水浪沖擊過強(qiáng)，影響秸稈掩埋效果和耕整平整度差；水層過淺，土壤耕作層泡不透，秸稈泡不軟，作業(yè)后田面不平整、不起漿。5.水層控制：

作業(yè)時采取橫豎兩遍作業(yè)，一次完成埋草和平整地。第一遍順田間長度作業(yè)，避免漏耕，可適當(dāng)重耕，以提高埋草效果；第二遍可采用“繞行法”找平，并適當(dāng)提高作業(yè)速度，一次兩遍完成埋草和平整地。

注意：要根據(jù)拖拉機(jī)動力、還田機(jī)具配備和土壤情況確定工作檔位。一般第一遍2檔，第二遍3檔。6.作業(yè)方式:項目秸稈還田機(jī)旋耕機(jī)機(jī)具價格（元/臺）50003500作業(yè)幅寬（cm）200180耕深（cm）12.014埋草率（%）75.065生產(chǎn)率（畝/小時）4.816.75油耗（升/畝）1.590.9燃油費(fèi)（元/畝）9.595.43修理提成（元/畝）0.120.06作業(yè)收費(fèi)（元/畝）4025人員工資（元/日）80607.經(jīng)濟(jì)效益分析

收割切碎環(huán)節(jié)：經(jīng)我市農(nóng)機(jī)推廣站測定，與耗油量無明顯變化，但由于機(jī)具作業(yè)效率有微量下降及切碎刀具的磨損，機(jī)手在收取作業(yè)費(fèi)時會適量加5元/畝.耕整埋茬作業(yè)環(huán)節(jié)：以750型拖拉機(jī)為例，與正常旋耕作業(yè)相比，效率降低15%，耗油量上升0.1